[发明专利]HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铁基粉末生产工艺技术领域，特别是涉及一种HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉生产工艺。

背景技术

HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉是一种铁基粉末，广泛应用于铁基粉末冶金高强度结构件，例如汽车、摩托车、拖拉机、机床、纺织机的传动件中，目前该类粉末主要从加拿大进口，其牌号为DB46，每年至少进口3000吨；而国内现有的该铁粉的生产工艺较为繁琐，生产路线长，成分难以控制，质量波动较大，主要表现在粉末的成型性与压缩性差，DB46粉末压缩密度最高可达7.05g／cm³。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种烧结后的硬度较DB46高3个RB，压缩性高0.05g／cm³，生产路线短，成分、工艺参数及产品质量均容易控制的HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉生产工艺。

本发明的HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉生产工艺，从左至右依次包括下述步骤：原料混合、FT处理、处理粉混合、综合处理、破碎、筛分、合批、润滑剂混合、产品包装，其中，

1)原料混合：采用三维混料机将铁粉与黑钼粉混合为混合原料，混合时间为30-60分钟，黑钼粉的质量百分比为0.3％-2％；

2)FT处理：采用还原炉处理混合原料，炉温为300-600℃，时间30-120分钟，料厚10-30mm，带速10-30cm／min，氢气量80-100M³／hr；

3)处理粉混合：采用三维混料机将混合原料与合金原料混合，混合时间为30-60分钟，合金原料包括FT处理粉、质量分数为1-4％的铜粉、以及质量分数为1-5％的镍粉；

4)综合处理：采用还原炉，FT段炉温300-600℃，H段炉温500-900℃，K段炉温500-900℃，时间分别为30-120分钟，料厚10-30mm，带速10-30cm／min，氢气量80-100M³／hr；

5)破碎：锤破或万能破过90目；

6)筛分：90目筛网筛分；

7)合批：采用双锥混料机合批，混合时间为30-60分钟；

8)润滑剂混合：采用双锥混料机，混合质量分数为0.3％-1％的石墨和质量分数为0.6％-0.8％的润滑剂，混合时间为30-60分钟；

9)产品包装：包装干燥剂并封标签。

进一步的，还包括除尘处理，所述除尘处理步骤将破碎步骤中产生的除尘粉按比例加到90目筛网上筛分，给料量为5-10kg／min，除尘风门高度为20-30mm。

进一步的，还包括筛上物再破碎，所述筛上物再破碎步骤将筛分步骤中产生的筛上物重新加入至破碎步骤中，完成筛上物的再次破碎处理。

进一步的，还包括检验，所述检验步骤检验合批步骤产生的扩散预合金粉的技术参数。

与现有技术相比本发明的有益效果为：FT处理，又名费托处理，是一种利用氢气和碳做出的还原反应；合金元素钼(Mo)在铁基粉末冶金中具有独特的作用，它在烧结时可被烧结气氛还原，同时具有强化组织和具有改变相变动力学的作用，与Cu、Ni配合可得到贝氏体和马氏体，从而强化烧结制品，但是如何实现Mo的均匀化起到至关重要的作用，Mo的均匀化高了，铁粉的压缩性就降低了，DB46粉末压缩密度最高可达7.05g／cm³，而采用本发明的HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉生产工艺制得的扩散预合金粉末压缩性可达到7.12g／cm³，其主要原因是DB46中的Mo溶在铁素体中，使压缩性降低。而本生产工艺Mo以微小的颗粒附着在铁粉颗粒表面上，不影响压缩性，同时烧结后的硬度较DB46高3个RB，生产路线短，成分、工艺参数及产品质量均容易控制。

附图说明

图1是本发明HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉生产工艺的流程框图。

图2是本发明中FT处理步骤的工艺曲线。

图3是本发明中综合处理步骤的工艺曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的HAK-2扩散预合金化Fe-Mo-Cu-Ni粉生产工艺，从左至右依次包括下述步骤：原料混合、FT处理、处理粉混合、综合处理、破碎、筛分、合批、润滑剂混合、产品包装，其中，